Lastbänke für Rechenzentren: Was sie leisten und warum sie wichtig sind

Ein 2.000-kVA-Generator läuft drei Jahre lang ununterbrochen im Leerlauf, während die Gebäudelast 200 kVA beträgt. Der Generator wird jeden Monat gestartet, läuft zwanzig Minuten lang und wird dann wieder abgeschaltet.

Dann fällt die Netzspannung ab, und derselbe Generator muss in weniger als zehn Sekunden von 10% seiner Nennleistung auf 90% hochfahren. Das ist das erste Mal, dass dies von ihm verlangt wird, und er versagt. 

Genau diese Lücke soll eine Lastbank für Rechenzentren schließen. Notstromaggregate und USV-Anlagen werden ständig unter Teillast betrieben und fast nie mit der Last, für die sie eigentlich ausgelegt sind. Eine Anlage kann jahrelang jeden monatlichen Generator-Test bestehen und dennoch keinen wirklichen Nachweis dafür liefern, dass das System bei einem echten Stromausfall im gesamten Gebäude standhält. Deshalb benötigen Sie Lastbänke. 

Kurzinfo: Was Sie über Lastbänke wissen müssen

• Eine Lastbank ist eine geregelte, einstellbare elektrische Last, die dazu dient, Generatoren, USV-Anlagen und Stromverteilungsanlagen mit einer bestimmten, wiederholbaren Leistung zu prüfen. 
• Die Umfrage des Uptime Institute aus dem Jahr 2024 ergab, dass 54% der Betreiber angaben, ihr jüngster schwerwiegender Ausfall habe mehr als $100.000 gekostet, und dass Stromprobleme nach wie vor die Hauptursache für schwerwiegende Ausfälle in Rechenzentren sind.
• NFPA 110 erfordert zusätzliche Lastbanktests, wenn die monatlichen Generatorläufe nicht 30% der Nennleistung erreichen, insbesondere um „Wet Stacking“ und die Ansammlung von unverbranntem Kraftstoff in Dieselmotoren zu verhindern.
• Verschiedene Arten von Lastbänken (ohmsche, reaktive usw.) simulieren jeweils eine andere Art von realem Lastbedarf. 
  

Was eine Lastbank eigentlich macht

Eine Lastbank bezieht Strom von einem Generator, einer USV oder einem Verteilungssystem und wandelt ihn in Wärme um, die in der Regel über ein Kühlsystem abgeleitet wird – und zwar in einer von Ihnen festgelegten Stärke. Das ist die gesamte Funktion: Sie ermöglicht es Ihnen, bei Bedarf eine bekannte, einstellbare Last anzulegen, anstatt darauf zu warten, dass der tatsächliche Bedarf im Gebäude oder ein echter Stromausfall Aufschluss über die Leistungsfähigkeit der Anlagen gibt.

Während der Inbetriebnahme können Lastbänke Generatoren, USV-Anlagen, HLK-Anlagen, Sammelschienen und Stromverteilereinheiten testen, bevor eine Anlage in Betrieb genommen wird. Ohne Lastbänke steht in der Regel noch nicht genügend echte IT-Last zur Verfügung, um das System zu belasten. Im laufenden Betrieb stellen Lastbänke sicher, dass Geräte, die für einen Ausfall des gesamten Gebäudes ausgelegt sind, tatsächlich diese Kapazität bereitstellen können – und nicht nur den Bruchteil davon, der im täglichen Betrieb beansprucht wird.

Wenn ein Generator fast immer mit 10–151 TP3T seiner Nennlast läuft, kann man das durchaus als Vorteil betrachten, da das System dadurch nicht übermäßig belastet wird. Das Problem beim Betrieb mit geringer Auslastung besteht jedoch darin, dass er möglicherweise nicht seine volle Leistung erbringt, wenn man ihn tatsächlich benötigt.

Der Betrieb bei geringer Last führt zu einer unvollständigen Verbrennung. Dies hat zur Folge, dass Nassstapeln: Im Abgassystem sammeln sich unverbranntes Kraftstoff und Ruß an. Diese Ablagerungen beeinträchtigen die Leistung gerade dann, wenn Sie die volle Leistung benötigen.

Die Norm NFPA 110 hilft den Teams dabei, sich darin zurechtzufinden. Wenn Ihre monatlichen Tests nie 30% der Nennleistung des Generators erreichen, müssen Sie stattdessen einen jährlichen Lastbanktest durchführen. Dies bedeutet in der Regel, den Generator 30 Minuten lang mit einer Last von 50% und anschließend eine Stunde lang mit einer Last von 75% zu betreiben. Dadurch werden Ablagerungen beseitigt und es wird nachgewiesen, dass der Generator tatsächlich seine volle Leistung erreichen kann.

So wählen Sie die richtige Lastbank aus

Zu wissen, welche Art von Lastbank Sie benötigen, ist der erste Schritt zu einer erfolgreichen Umsetzung.

Resistive Lastbänke simulieren einen einfachen Stromverbrauch, ähnlich wie bei Beleuchtungs- und Heizungslasten, und sind die Standardwahl für Basisprüfungen der Generator- und USV-Leistung.

Reaktive Lastbänke erzeugen eine induktive Last und simulieren so Motoren, Transformatoren und andere Geräte mit einem nacheilenden Leistungsfaktor. Dies ist von Bedeutung, wenn die tatsächliche Last in Ihrer Anlage nicht rein ohmsch ist. 

Mit kombinierten ohmschen und reaktiven Einheiten können Sie einen bestimmten Leistungsfaktor einstellen, der Ihrem tatsächlichen Lastprofil entspricht, anstatt Tests anhand eines vereinfachten Ersatzmodells durchzuführen.

Mobile und auf Containern montierte Lastbänke erweitern diese Möglichkeit auf Standorte ohne feste Testinfrastruktur, sodass die Inbetriebnahme und regelmäßige Prüfungen dort durchgeführt werden können, wo sich der Generator oder die USV tatsächlich befindet.

Die Prüfung der Kapazität von Rechenzentren geht über den Stromverbrauch hinaus

Niemand in einem Rechenzentrum verlässt sich blind auf die Nennleistung eines Generators. Man führt einen Lasttest durch, sammelt die Daten und erst dann vertraut man darauf, dass er das Gebäude mit Strom versorgen kann. Dieser Instinkt ist auch dann noch nützlich, wenn die betreffende Anlage außer Betrieb genommen wird, anstatt in Betrieb zu sein.

Die meisten ITAD-Anbieter verlangen von Ihnen das Gegenteil: Sie sollen eine Vernichtungsbescheinigung für bare Münze nehmen – genauso, wie niemand die auf dem Typenschild eines Generators angegebene Nennleistung für bare Münze nehmen würde. exIT Technologies wendet den Load-Bank-Standard an, um Stilllegung von Rechenzentren, eine dokumentierte Rückverfolgbarkeit vom Ausbau bis zur endgültigen Entsorgung, sodass nachweislich feststeht, was mit der Hardware geschieht – und nicht nur behauptet wird.

Man würde eine Anlage doch auch nicht allein auf das Wort eines ungetesteten Generators hin betreiben. Es gibt auch keinen triftigen Grund, die Veräußerung Ihrer Vermögenswerte auf diese Weise durchzuführen.